内容正文:
第八单元金属和金属材料基础练习
一、选择题
1.下列物质中不属于合金的是 。
A.不锈钢
B.氧化汞
C.黄铜
D.焊锡
2.下列化学方程式书写正确的是
A.CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O B.3 Cu+Al2(SO4)3=2Al+3CuSO4
C.2Fe + 3CuCl2=2FeCl3 + 3Cu D.Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
3.探究金属活动顺序时,小明同学将金属锰(Mn)投入稀硫酸酸中,发现有气泡产生。将锰插入硫酸镁溶液中,没有发现明显现象。则Mn、Mg、H的活泼性由强到弱的顺序是
A.Mn、Mg、H
B.Mg、Mn、H
C.H、Mg、Mn
D.H、Mn、Mg
4.有关资源的说法正确的是
A.空气是一种宝贵的资源,按体积分数计算,二氧化碳约为0.94%
B.煤隔绝空气加强热可以得到煤焦油、煤气、焦炭
C.金属资源除了金、银只以单质形式存在,其余都以化合物形式存在
D.目前正在开发和利用的新能源有可燃冰、太阳能、地热能、氢能、水能等
5.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉,溶液质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法不正确的是
A.a点溶液溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
B.b点溶液为蓝色
C.取c点的固体滴加稀盐酸,有气泡产生
D.d点溶液中溶质为Zn(NO3)2
6.仅用下列各组试剂无法完成验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是( )
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C.Fe、Cu、Ag、稀硫酸 D.Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
7.Si是重要的半导体材料,半导体工业中有一句行话“从沙滩到用户”,指的是利用砂子(主要成分SiO2)制取高纯度的Si,其主要化学反应如下:
① 2C + SiO2Si(不纯)+ 2CO↑
② 2Cl2 + Si(不纯)SiCl4
③ SiCl4 +2H24HCl + Si(高纯)
下列说法不正确的是
A.①的目的是将二氧化硅转化成单质硅
B.②③的目的是除去单质硅中混有的杂质
C.上述反应中涉及到2个置换反应
D.上述反应中各元素的化合价都发生了变化
8.我国科学家已实现了用二氧化碳人工合成葡萄糖和油脂,其中一步关键反应的微观示意图如下,下列有关说法正确的是
A.反应生成的丙和丁的分子个数比为 B.该反应属于置换反应
C.物质乙由氢原子和氧原子构成 D.物质乙、丙均属于氧化物
9.下列实验目的通过对应实验操作能达到的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去ZnCl2溶液中混有的杂质CuCl2
加入足量的铁粉后过滤
B
鉴别MnO2粉末和木炭粉
分别加水搅拌
C
比较铁、铜、银的金属活动性
将铁片和银片分别插入硫酸铜溶液中
D
除去CO2中混有的杂质CO
通入过量的氧气后点燃
A.A B.B C.C D.D
10.铟是制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料之一。右图为铟元素的相关信息。下列说法正确的是
A.铟原子核内有49个电子 B.相对原子质量为114.8g
C.含铟的轴承合金其硬度比纯铟的小 D.In既能表示铟元素,也可表示铟原子
11.已知金属的活动性顺序Mg>Mn>Cu。预测下列说法错误的是
A.将Mg加入CuSO4溶液中,溶液由蓝色逐渐变为无色
B.将Mn放入H2SO4中,无法判断是否有气泡产生
C.将Cu放入AgNO3溶液中,固体质量减少
D.将Mn加入AgNO3溶液中,有银白色固体析出
二、填空题
12.成语是我国文化瑰宝,回答下列问题。
(1)“点石成金”从字面上的意思看,不符合 (填化学原理),现今比喻修改文章化腐朽为神奇;
(2)“百炼成钢”指生铁经过反复锤炼才成为钢,从化学的角度理解,即在反复锤凿的过程中,减少了生铁中 的含量;
(3)“丹桂飘香”从微观粒子的角度看,是因为 。
13.我国古代劳动人民在金属冶炼方面取得了卓越的成就。《格古要论》中记载有:鍮(tou,铜矿石)石,自然铜之精也。今炉甘石(碳酸锌)炼成者,假鍮(铜锌合金)也。
(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中垫在煤炭上高温加热得到锌。木炭在该反应中的作用是提供 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)得到的锌含有铜(假鍮),“假鍮”与铜相比,具有 的特性(答一点即可)。
(3)区分“假鍮”与铜的方法是 (用化学方程式表示,只写一个即可)。
14.“结构决定性质”是一种重要的化学思想,我们可以据此进行科学的推理。下图为截取元素周期表中部分原子的结构示意图,请据图回答:
(1)在K原子的结构示意图中x= ,钾离子与碳酸根离子形成的物质的化学式为 。
(2)根据如图原子结构,结合金属活动性顺序表推理可得,钠的金属活动性比锂(Li) ,其原子的最外层电子数相同,但 数不同,所以金属活动性不同。
(3)如图五种金属中,活动性最强的是钾,钾与水接触立即发生反应,生成一种碱和一种可燃性气体,反应的化学方程式为 。
15.下列图示是初中化学中常见实验:
(1)实验一说明氯化氢分子和氨分子都在 ;形成白烟的化学方程式为 。
(2)实验二中试管A和试管B产生气体的体积比约为 ;试管 中产生的气体能用带有火星的木条进行检验。
(3)实验三中烧杯内壁有水雾出现,将烧杯正立后,加入澄清的石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊,由此推断该气体的组成中一定含有 元素。
(4)实验四中若R溶液为稀盐酸,则观察到的现象是 ;若R溶液为氯化铜溶液,则反应的化学方程式为 。
16.国内首条磁浮空轨列车“兴国号”已在赣州兴国县首发,该列车使用了钕铁硼稀土类永磁体,这种永磁体因其优异的磁性而被称为“磁王”
(1)稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称,这些不同种元素之间的本质区别是 。
(2)“兴国号”攻克了薄壁铝合金车体焊接技术,焊接时用氩气作保护气是因为氩气的化学性质 。铝具有抗腐蚀性的原因是:常温下能跟氧气反应生成致密而坚固的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式是 。
(3)已知氯化钕的化学式为,则相同价态钦的氧化物的化学式是 。
17.人类的生产和生活都离不开金属.
(1)金属以矿物形式存在,下列矿石的主要成分属于氧化物的是 (填化学式).
(2)铁是应用最广泛的金属.
①工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁,该反应的化学方程式为 ;
②使用过的菜刀、铁锅等铁制品,清洗后需要及时擦干放置,可以减少 对铁锈蚀的影响.
18.水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。水也是实验室中常用的物质,请结合下图有关实验,回答问题。
(1)硫在氧气中燃烧时,集气瓶内预先加入少量水的原因是 。
(2)对比一段时间后三枚铁钉生锈程度,可以得出铁生锈的条件是 。
(3)探究燃烧的条件的实验中,铜片上白磷燃烧的化学方程式是 ,烧杯中白磷不燃烧的原因是 。
三、计算题
19.某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品20.0克,再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如下图所示。(干燥滤渣,忽略过滤时的损失)
求:(1)铜锌合金中的铜的质量是__________(精确到0.1克)
(2)滤液A中的溶质是__________;
(3)求滤液A的质量(写出化学方程式及过程)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】合金是由两种不同的金属和金属或金属与非金属熔合而成的具有金属性质的混合物;
【详解】A、不锈钢是铁和碳的合金;故选项正确,但不符合题意;
B、氧化铜是金属氧化物,不属于合金;故选项错误,但符合题意;
C、黄铜是铜和锌的合金;故选项正确,但不符合题意;
D、焊锡是锡的合金;故选项正确,但不符合题意;
故选:B。
2.A
【详解】A、金属氧化物与酸反应生成盐和水,CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O,化学方程式书写正确;
B、依据金属活动性顺序可知:铝的金属活动性比铜强,铜不能置换出硫酸铝中的铝,该化学方程式违反客观事实;
C、铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,该该化学方程式违反客观事实;
D、依据金属活动性顺序可知:铜的金属活动性比氢若,铜不能置换出硫酸中的氢,该该化学方程式违反客观事实;
答案:A。
3.B
【详解】金属锰(Mn)投入稀硫酸酸中,发现有气泡产生,说明锰能与稀硫酸反应,锰的活动性比氢强,将锰插入硫酸镁溶液中,无明显现象,说明镁的活动性比锰强,故Mn、Mg、H的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Mn、H,故选B。
4.B
【详解】A、空气是一种宝贵的资源,按体积分数计算,二氧化碳约为0.03%,稀有气体约为0.94%,错误;
B、煤隔绝空气加强热可以得到煤焦油、煤气、焦炭等,正确;
C、除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在,而不是只有金、银只以单质形式存在,也可以化合物形式存在,错误;
D、目前正在开发和利用的新能源有太阳能、地热能、氢能等,水能不属于新能源,错误。
故选B。
5.C
【详解】由于相对原子质量:Ag>Zn>Cu,锌粉先与硝酸银反应,锌将银置换出来,故溶液质量减少,当硝酸银反应完后,锌粉与硝酸铜反应,锌将铜置换出来,故溶液质量增加。a点溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3),A选项正确;b点硝酸铜开始反应,溶液为蓝色,B选项正确;c点溶质为硝酸锌,固体为铜和银,滴加稀盐酸不会与铜和银反应,C选项错误;d点溶液质量不再改变,反应完全,溶液溶质为硝酸锌,D选项正确。故选C。
【点睛】比较溶液质量时要比较置换的两种金属的相对原子质量,金属活动性较弱的金属盐溶液先被置换,活动性较强的金属盐溶液后被置换。
6.C
【详解】A、Fe能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明了活动性铁>铜;银与硫酸铜溶液不反应,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意;
B、Cu与FeSO4溶液不反应,说明了活动性铁>铜;Cu与AgNO3溶液反应生成硝酸铜溶液和银,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意;
C、Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜、银不能与稀硫酸反应,说明了活动性铁>氢>铜、银,但不能比较铜、银的活动性强弱,无法完成验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序,符合题意;
D、Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不能与稀硫酸反应,说明了活动性铁>氢>铜,Cu与AgNO3溶液反应生成硝酸铜溶液和银,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意。故选C。
7.D
【详解】A、①的反应是碳还原二氧化硅生成硅,故该步骤的目的是将二氧化硅转化成单质硅,故A正确;
B、通过②③的反应可以的到高纯硅,即目的是除去单质硅中混有的杂质,故B正确;
C、反应①和③的反应物与生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,故C正确;
D、上述三个反应中H、C、Si、Cl四种元素都有单质与化合物的转化,其化合价发生变化,而氧元素的化合价没有变化,故D错误。
故选D。
8.A
【分析】由图可知,该反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成CH3COOH和氧气,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由化学方程式可知,反应生成的丙和丁的分子个数比为:1:1,符合题意;
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的反应物均是化合物,不属于置换反应,不符合题意;
C、物质乙为水,水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成,不符合题意;
D、物质乙为水,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,物质丙为CH3COOH,CH3COOH由C、H、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】A、铁和氯化铜生成铜和氯化亚铁,引入新杂质氯化亚铁,错误;
B、二氧化锰、炭粉均为不溶于水的黑色固体粉末,错误;
C、活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来;将铁片和银片分别插入硫酸铜溶液中,铁表面生成红色固体,银表面没有明显变化,说明活动性铁大于铜大于银,正确;
D、二氧化碳不燃烧不支持燃烧,且使用点燃的方法除去气体容易引入杂质气体氧气,错误;
故选C。
10.D
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为49;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则铟的原子核外有49个电子,故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为114.8,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。
C、合金的硬度大于其组成的金属,则含铟的轴承合金其硬度比纯铟的大,故选项说法错误。
D、元素符号具有宏观、微观的含有义,In宏观既能表示铟元素,微观也可表示铟原子,故选项说法正确。
故选:D。
11.C
【详解】A、锰的金属活动性比铜强,将Mg加入CuSO4溶液中,镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸镁溶液呈无色,实验中观察到溶液由蓝色逐渐变为无色,选项正确;
B、由题文可知,金属的活动性顺序Mg>Mn>Cu,但不知道锰在金属活动性顺序表与氢的关系,所以将Mn放入H2SO4中,无法判断是否有气泡产生,选项正确;
C、将Cu放入AgNO3溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,参加反应的铜与生成的银的质量比=64:216,则反应后固体质量增加,选项错误;
D、铜的活动性比银强,锰的活动性比铜强,则锰的活动性比银强,将Mn加入AgNO3溶液中,锰与硝酸银反应生成硝酸锰和银,观察到有银白色固体析出,选项正确;
故选C。
12.(1)质量守恒定律
(2)碳元素(或碳、C)
(3)分子不断运动
【详解】(1)“点石成金”从字面上的意思看,不符合质量守恒定律,因为化学反应前后元素的种类不变。
(2)钢的含碳量比生铁低,“百炼成钢”指生铁经过反复锤炼才成为钢,所以炼钢是降低了生铁中的含碳量,从化学的角度理解,即在反复锤凿的过程中,减少了生铁中碳元素的含量;
(3)“丹桂飘香”从微观粒子的角度看,是因为分子不断运动,具有香味的分子不停地做无规则运动,运动到空气中,接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味。
13.(1)还原剂
(2)硬度大或耐腐蚀
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(合理即可)
【详解】(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中垫在煤炭上高温加热得到锌,反应原理是:ZnCO3ZnO+CO2、CO2+C2CO、ZnO+COZn+CO2,由此可知,木炭在该反应中生成一氧化碳,作用是提供还原剂;
(2)“假鍮”是铜锌合金,合金比纯金属具有的优点是硬度大、耐腐蚀等;
(3)可以用酸检验“假鍮”,锌和硫酸反应生成锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(合理即可)。
14.(1) 19 K2CO3
(2) 强 电子层
(3)2K+2H2O=2KOH+H2↑
【详解】(1)在原子结构中,核外电子数=核内质子数=核电荷数,根据K原子的结构示意图可知,K原子核外有19个电子,故x=19;钾原子最外层有1个电子,则钾离子表现+1价,碳酸根离子表现-2价,则钾离子与碳酸根离子形成的物质的化学式为K2CO3。
(2)根据金属活动性顺序表,钾的金属性强于钠,钾、钠和锂原子最外层均为1个电子,都易失电子,当最外层电子数相同时,电子层数越多,金属性越强,故金属性应为钾>钠>锂。
(3)钾和水反应,生成一种碱应为KOH,生成的可燃性气体应为H2,根据质量守恒定律,反应的化学方程式为2K+2H2O=2KOH+H2↑。
15. 不停地运动 HCl+NH3=NH4Cl 2:1 B 氢、碳两种 有气泡产生 Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2
【详解】(1)实验一说明氯化氢分子和氨分子都在不停地运动;形成白烟的化学方程式为:HCl+NH3=NH4Cl。
(2)实验二是电解水实验,电解水时,正氧负氢,氢二氧一,所以试管A和试管B产生气体的体积比约为2:1;试管B中产生的气体是氧气,氧气能用带有火星的木条进行检验。
(3)实验三中烧杯内壁有水雾出现,说明生成了水;将烧杯正立后,加入澄清的石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳。化学反应前后元素种类不变,由于气体燃烧是气体与氧气反应,氧气中含有氧元素,由此推断该气体的组成中一定含有氢、碳两种元素。
(4)锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,在液体中生成气体,会有气泡产生,则观察到的现象是有气泡产生;锌与氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2
16.(1)质子数不同
(2) 稳定(或不活泼)
(3)Nd2O3
【详解】(1)元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,即质子数决定元素的种类,稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称,这些不同种元素之间的本质区别是:各元素原子的质子数不同;
(2) “兴国号”攻克了薄壁铝合金车体焊接技术,焊接时用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质稳定;
铝具有抗腐蚀性的原因是:常温下能跟氧气反应生成致密而坚固的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为:;
(3)根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0,已知氯化钕的化学式为NdCl3,氯元素显-1价,则铷元素的化合价为+3价,氧化铷中氧元素的化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0,则氧相同价态的氧化物的化学式为:Nd2O3。
17. Fe2O3、Al2O3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 水
【详解】(1)赤铁矿、铝土矿的主要成分分别是、,均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,均属于氧化物;
(2)①工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁,主要是利用的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
②铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,使用过的菜刀、铁锅等铁制品,清洗后需要及时擦干放置,可以减少水对铁锈蚀的影响。
18.(1)吸收二氧化硫,防治污染
(2)氧气、水
(3) 不接触氧气
【详解】(1)硫在氧气中燃烧时,集气瓶内预先加入少量水是为了吸收二氧化硫,防治污染;
(2)第一枚铁钉只与空气接触,不会生锈,第二枚铁钉既与水接触也与空气接触,会生锈,第三枚铁钉只与水接触,不会生锈,可以得出铁生锈的条件是氧气、水;
(3)白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为:;烧杯中白磷不燃烧是因为不接触氧气。
19.(1)7.0g
(2)ZnSO4、H2SO4
(3)解:设生成氢气质量为x
故最终得到滤液A的质量为(20.0g-7.0g)+100g-0.4g=112.6g
答:滤液A的质量为112.6g。
【详解】(1)铜锌合金中铜不和稀硫酸反应,锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌;反应后剩余滤渣质量就是剩余铜的质量7.0g。
(2)滤液A中的溶质是生成的ZnSO4和过量的 H2SO4。
(3)见答案。
答案第1页,共2页
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